(57)【要約】【課題】真空スイッチチャンバーの使用を断続器のために経済的に実行可能にすること。【解決手段】本発明の断続装置は、真空スイッチチャンバーが電流を遮断するために接続される並列分岐部（４）を含む。分岐部は通常の動作では付勢されておらず、主電力線（１）から分岐部（４）への電流の漸進的な移送によって、断路器（２）がその開放運動を始めるときのみに電流が分岐部に流入する。真空スイッチ（６）は一般的に休止しているから、通常動作のための厳重な電気及び絶縁要求を満足するように寸法付けられる必要はもはやない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間で相対運動をするように配置され、かつ閉鎖位置及び開放位置を取り得る２つのスイッチ接点（１２、１３）を具備する真空スイッチチャンバー（６）を含んでいる電力線又は電力ケーブル用電流断続器であって、
前記電力線に接続された可動断続器（２）であって、該断続器の運動ストローク間に電力線閉鎖位置と電力線開放位置を取り得るように構成された、前記可動断続器（２）と、
電力線の第１端部（８）において該電力線に接続された分岐部（４）であって、前記真空スイッチチャンバーが前記分岐部内に接続され、前記分岐部は前記真空スイッチチャンバーと、前記第１端部とは反対側にある、該分岐部の第２端部（９）と、の間に配置された可動部（７）を含んでいる、前記分岐部（４）と、を備え、
前記電力閉鎖位置と前記電力開放位置の中間のストロークの一部の間に前記第２端部（９）に接触するように配置されるとともに、
前記真空スイッチチャンバーから機械的に分離されるようになる第１状態と、前記スイッチ接点の開放位置を作り出すように前記真空スイッチチャンバーの該スイッチ接点の一方を作動させる第２状態と、を有するように前記可動部が配置されるように、前記断路器（２）及び前記可動部が配置されていることを特徴とする断続器。
【請求項２】
前記第２端部（９）が前記電力線（１）に近接した位置に前記可動部を戻すための戻しバネ（１６）を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の断続器。
【請求項３】
前記第２端部は前記電力線（１）に向かって面する導電性の第１面（２２）、及び絶縁性の第２面を具備し、しかも、前記断続器（２）は選択的な方向に可動であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の断続器。
【請求項４】
前記第２端部は一方向に運動させるためのピボット（２０）によって前記可動部の別の部分に接続されており、前記ピボットは、端部ストッパと戻しバネを具備し、かつ、前記電力線の開放した位置から前記電力線の閉鎖した位置までの前記ストローク内で互い違いに移動可能な断路器（２）が移動しつつあるときに移動且つ後退するように構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の断続器。
【請求項５】
前記断続器（２）は回動されることを特徴とする、請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の断続器。
【請求項６】
前記可動部（７）は回動されることを特徴とする、請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の断続器。
【請求項７】
前記可動部は摺動運動をするように配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の断続器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空スイッチチャンバーを具備する電力線（又は電力ケーブル）電流断続器に関する。
【背景技術】
【０００２】
中又は高電圧電力線又はケーブルにおける断続器及び回路遮断器は、電力線が閉鎖された状態に対応する、互いに対して接触する位置と、電力線が開放された状態に対応する、互いに対して所定の間隔を置いて配置された状態に対応する位置と、の間でスイッチ接点が相対的に運動するように収容されたケーシングを含んでいる。これらのケーシングは誘電流体で満たされており、ケーシング内部にはスイッチ接点が浸漬されており、スイッチ接点が互いに対して分離した後に残り得る電弧であるアークを消滅させることによって電流遮断を支援する。（空気、油、窒素等のような）多くの異なる流体が過去から提案されてきたが、今日では、通常、良好な誘電特性を有し、かつ、従って、この目的のために良く適合された六弗化硫黄を使用するのが慣用である。それにしても、このガスの使用は限定される必要がある。何故なら、このガスの分解生成物は有毒であって腐食性があり、かつ、このガスはグリーンハウス効果に寄与するという欠点を有するためである。従って、幾つかの回路遮断機でも採用されている真空スイッチチャンバーを使う動機が存在し得る。スイッチ接点はこれらの真空スイッチチャンバーの内部構成要素であり、これらの内部構成要素は、アーク電流を消滅させるのにも最も効果的である。しかしながら、今日の断続器でのこれらの使用は費用が高くなるとの理由のために更なる変更無しに勘案することはできない。何故なら、これらの断続器で採用される必要があろう真空スイッチチャンバーは、これらの真空スイッチチャンバーが、雷光電撃に耐える能力のような、様々な電気及び誘電要求を満足させることができるように構成されなければならないために、材料及び寸法に関して余りにも厄介であるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９３９９０９号
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４１６５０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、真空スイッチチャンバーの使用を断続器のために経済的に実行可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の主たる構成要件を含む態様によれば、本発明は、互いの間で相対運動をするように配置され、かつ閉鎖位置及び開放位置を取り得る２つのスイッチ接点を具備する真空スイッチチャンバーを含んでいる電力線又は電力ケーブル用電流断続器であって、前記電力線に接続された可動断続器であって、該断続器の運動ストローク間に電力線閉鎖位置と電力線開放位置を取り得るように構成された、前記可動断続器と、電力線の第１端部において該電力線に接続された分岐部であって、前記真空スイッチチャンバーが前記分岐部内に接続され、前記分岐部は前記真空スイッチチャンバーと、前記第１端部とは反対側にある、該分岐部の第２端部と、の間に配置された可動部を含んでいる、前記分岐部と、を備え、前記電力閉鎖位置と前記電力開放位置の中間のストロークの一部の間に前記第２端部に接触するように配置されるとともに、前記真空スイッチチャンバーから機械的に分離されるようになる第１状態と、前記スイッチ接点の開放位置を作り出すように前記真空スイッチチャンバーの該スイッチ接点の一方を作動させる第２状態と、を有するように前記可動部が配置されるように、前記断路器及び前記可動部が配置されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の主たる特徴は、真空スイッチチャンバーは切り換えられた主電力線上に（断続器と直列に）位置しないが、断続器の並列な分岐部に位置する。分岐部は作動しており、電流が遮断される直前の瞬間のみに電流が該分岐部を通過する状態であり、休止しているスイッチチャンバーを通常動作させ、これにより、スイッチチャンバーに対して厳重な要求を課することができることである。その結果、スイッチチャンバーはもはやそれほど多くの特徴的機構を有する必要はない。そして、断路器の運動それ自体は分岐部を流れる電流を確立する一方で、電力線を開放するために自身のストロークを遂行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図２】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図３】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図４】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図５】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図６】回路を開放し、その後、閉鎖すべく作動中の装置の幾つかの連続した状態を表す線図である。
【図７】２つの異なる視野から見た装置の実際の実施形態を示す図である。
【図８】２つの異なる視野から見た装置の実際の実施形態を示す図である。
【図９】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【図１０】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【図１１】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【図１２】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【図１３】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【図１４】図１に類似した図であり、装置の別の実施可能な実施形態の幾つかの連続した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の他の態様、特徴及び利点を添付の図面を参照して説明する。
【０００９】
電流断続器がどのように働くかを説明する本願図面中の対応する図を用いて説明を始める。
図１は、主電力伝達電力線である電力線１を示しており、この電力線１上に断路器が位置しており、この断路器はピボット軸３の回りで回転して閉鎖、あるいは開放するように構成されている。この装置は、真空スイッチチャンバー６が内部に接続される固定部５、及び可動部７から成る平行な分岐部４を含んでいる。固定部５は、電力腺１に接続された分岐部４の第１端部８を含んでおり、可動部７は分岐部４の（第１端部８と反対側の端部である）第２端部９を含んでいる。図１に示す位置にあるときの第２端部９は、電力線１及び断路器２に近接しているが、これらの電力線１及び断路器２とは分離している。固定部５及び可動部７は互いに対して電気的に連続しており、かつ、接合部１０で一緒にヒンジ留めされている。可動部７は固定ピボット１１の回りで回転可能である。真空スイッチチャンバー６は一対のスイッチ接点１２及び１３を含んでおり、これらのスイッチ接点のうちの第１接点１２は、分岐部の第１端部８まで延在する固定ロッド１４によって担持されている一方で、第２接点１３は接合部１０まで延在する可動ロッド１５によって担持されている。複数のバネ１６が図示する位置に向けて可動部７を付勢するための該可動部７に固定された点から延在している。そして、この圧力差はロッド１５をして、（スイッチ接点１３を自身の閉鎖位置に置くことによって）真空スイッチチャンバー６を閉鎖した状態に維持する。装置のこの状態では、断路器が電力線１を閉鎖し、電流は電力線を通じて自由に通過するが、真空スイッチチャンバー６が閉じているにも拘わらず分岐部４を通過しない。
【００１０】
電力線１の開放は断路器２を回動させることによって制御される。この装置は次いで図２に示す状態になる。図２では、断路器２が分岐部４の第２端部９に接触して回路を閉鎖し、これにより、電流が分岐部４に流れることを可能にする。しかしながら、主電力線１は閉鎖したままであるので、この結果、電流の分岐部４への伝達は漸進する。断路器２の回動運動は図３に示すように電力線１の開放によって終わる。前記回動運動は分岐部４の可動部７をピボット１１の回りに運動させる（これは図２に示す状態から始まり得る）。
真空スイッチチャンバー６は閉じたままであり、その結果、電流は全体的に分岐部４内に切り換えられ、その結果として、断路器２が電力線１から離れたときに、電弧であるアークが発生することはない。
【００１１】
真空スイッチチャンバー６は、断路器２の運動によって移動した距離が大きくなるときに、分岐部４の可動部７がロッド１５を移動させてスイッチ接点１２及び１３を開くことによって開かれる。この状態は図４に示されている。真空スイッチチャンバー６が開放されるから、電流は分岐部４又は主電力線１の何れにも流入せず、従って、回路の遮断が完了する。真空スイッチチャンバー６は図２及び図３に概略を示すような状態における電流に晒されてきており、図１に示されている安定した作動状態にはない。
【００１２】
断路器２の回動運動が続けられるにつれて、装置は図５に示されている状態に到達する。この図５に示されている状態では、断路器２は可動部７の第２端部９との接触から脱出しており、断路器２は従ってこの状態では自由である。戻しバネ１６は、その後、可動部７を該戻しバネの初期位置に戻し、そして、真空スイッチチャンバー６は圧力差が働くことによって閉鎖される。分岐部４は、こうして、第１端部８の側にある電力線１と同じポテンシャルになされている。断路器２は電弧であるアークが当たるのを何れも防ぐように分岐部４から十分遠くに離れている。断路器は接地接点１８に係合し得るものであり、これにより、電力線１上の電圧の接地を保証する。
【００１３】
電力線１を再び閉鎖することは、図６に示す以下の手順に従って逆方向に断路器２を回動運動させることによって達成される。可動部７は、固定ストッパ１９と接触させることによって及びバネ１６によって、図１〜図５に示されている状態に維持される一方で、第２端部９はピボット２０によって分岐部の可動部７の残部に接続される。このピボット２０は、ピボットを停止位置に向けて付勢するバネと共に、該ピボットが開放する方向に運動するのを阻むストッパ部材を装備している。従って、ピボットは無指向性である。断路器２が電力線１を開放させる方向に移動されつつある限りは、第２端部９は図１〜図５に示すように（すなわち、半時計方向に）可動部７の残部と共に移動され、固定ストッパが作動して断路器２が電力線１を図６に示す反体（時計）方向に閉じるときに可動部７の残部を運動させずに移動させることができる。断路器２は、その後、可動部７の残部を運動させずに、第２端部９のみを運動させることによって、及び、従って、真空スイッチチャンバー６に働くか、あるいは、電力線１及び分岐部４の間で何れかの接触がなされるようにするか、の何れも無しに、第２端部９のみを運動させることによって逆戻りすることができる。これは以下のように達成される。図６は、導電性コーティングを有し、かつ、電力線１に向かって面する、その第１面２２とは反体側にある、第２端部９の第２面２３に貼付された絶縁層２１を示しており、断路器２は電力線１の開放中に絶縁された第２面２３に摩擦係合する。
【００１４】
図７及び図８は本発明の１つの可能な実施形態の構成を示している。図７及び図８には、再び説明する必要がない、上述した構成要素の幾つかが示されていることが分かるであろう。しかし、それらの構成要素の幾つかを説明することは有用である。かくして、可動部７はそれ自体では導電性がない。可動部には、可動ロッド１５から第２端部９まで延在する、コードであるモール２４が設けられており、ピボット２０を回避する。コードであるモール２４は撓み易く且つ導電性がある。絶縁層２１は一体物に形成し得るか、第２端部９の回りに固締し得るか、及び可動部７を跨いで形成し得る。更に、可動部７にヒンジ留めされ、可動ロッド１５上を摺動するリンク２５を設けると便利である。これにより、可動部７はロッド１５を移動させることができ、リンク２５は、図１における始動位置と、図８における位置と、の両方において、図２に示されている状態から図４に示されている状態までの移動を遅延させる間隙分だけ、ロッド１５の端部にあるカラー２７から離れている。ロッド１５の運動が一旦始まると、この間隙はリンク２５がカラー２７に遭遇するまで狭められる。
【００１５】
第２実施形態は図９〜図１４を参照して記載されており、これらの図はその作用の幾つかを示している。本実施形態に示した断続器は、本実施形態の分岐部の可動部（本実施形態では参照符号２７が付されている）が摺動運動、並びに回転運動をするように配置されている点で、上述したものと異なっており、断続器の他方の構成要素は変更がなく、かつ、上述したものと同じ参照符号を担持している。従って、分岐部２７は真空スイッチチャンバー６の軸線に平行なスライダー２８を具備しており、該スライダーは固定摺動案内部２９において直線運動するように可動になされている。分岐部２７の第２端部９は始動位置において断路器２に隣接して再び示されている。この端部は断路器に面するその第１面２２に導電性層が被覆されており、その反体面２３には絶縁層が施されている。第２端部９はピボット２０によってスライダー２８に接続されている。
【００１６】
図９に示す状態では、電力線１は断路線２によって閉鎖されている。真空スイッチチャンバー６は閉鎖され、その接点１２及び１３は互いに係合するが、分岐部２６を通じて電流は何等通過しない。
【００１７】
次に示す図である図１０の状態は図２に示す状態に対応する。断路器は電力線１のバスバー３０との接触から抜け出すことなく第２端部９と接触している。電流は分岐部２６を通じても流れる。真空スイッチチャンバー６は回動された（本実施形態では図示されていない）リンク２５を具備する、上述した装置のような開放を遅延させるための装置によって閉鎖されたままである。
【００１８】
次に示す図である図１１の状態は図３に示す状態に対応する。断路器２はもはやバスバー３０と係合しておらず、第２端部９と接触したままの状態ではあるが、電力線１における電流を分岐部２６まで伝達し、これにより、可動部２７がスライドガイド２９内で摺動するように断路器２は押圧される。分岐部２６をも開放する接点１２及び１３は分離されている。真空スイッチチャンバー６はアークを消滅させるように働く。
【００１９】
図１２は断路器が第２端部９を背後に存在させる状態を示しており、この状態は可動部２７が復帰し、そして、真空スイッチチャンバーが再び閉鎖されるのを可能にしている。これは戻りバネのように作用する圧力差によって達成される。
【００２０】
図１３は、上述した図５におけるように、断路器２が接地接点１８に位置し得るものであり、電力線１の下部は接地ポテンシャルに配置されている一方で、真空スイッチチャンバー６が閉鎖されているが故に分岐部２６全体は電力線１の上部と同じ電圧にあることを示している。
【００２１】
図１４は図６と類似しており、かつ断続器の閉鎖を示している。断路器２は該断路器をしてピボット２０に向けることによって第２端部９を通過する。何故なら、断路器は絶縁被覆を具備する面２３上を摺動するため、この断路器は分岐部２６を通じて電力線１から何れの電流経路も設定しないが、電力線１を一旦閉じるとバスバー３０に接触するためである。これはシステムを図９に示す状態に戻す。第２端部は脱出し、かつ、その最初の均衡位置に復帰する。
【符号の説明】
【００２２】
１          電力線
２          断路器
３          ピボット軸
４          分岐部
５          固定部
６          真空スイッチチャンバー
７          可動部
８          第１端部
９          第２端部
１０        接合部
１１        固定ピボット
１２、１３  スイッチ接点
１４        固定ロッド
１６        バネ（戻しバネ）
１８        接地接点
１９        固定ストッパ
２０        ピボット
２１        絶縁層
２２        第１面
２３        第２面
２４        モール
２５        リンク
２６        分岐部
２７        カラー（可動部）
２８        スライダー
３０        バスバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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